金屬鍛造是利用錘頭的(de)(de)沖擊力(li)或水(shui)壓(ya)機的(de)(de)壓(ya)力(li)使坯料改變成我們所(suo)需要(yao)的(de)(de)形(xing)狀的(de)(de)一種(zhong)加(jia)工方法。金屬的(de)(de)可鍛性就是材料在承(cheng)受錘鍛加(jia)工工藝時，改變形(xing)狀而不產生裂紋的(de)(de)性能。
鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)對提高鋼的(de)塑性和(he)改善鋼的(de)質量有(you)許多優點，這是因(yin)為鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)時可以破碎被鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)金(jin)屬(shu)的(de)鑄態組織(zhi)。因(yin)此，在(zai)我(wo)國的(de)一些(xie)合金(jin)鋼廠中(zhong)都有(you)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)車間。鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)分(fen)為自由鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)和(he)模鍛(duan)(duan)兩種，如圖5-2所示。
從生產角度(du)考慮(lv)(lv)，應該(gai)(gai)在(zai)滿足鍛(duan)件(jian)尺寸(cun)及性能(neng)要求(qiu)的(de)基(ji)礎(chu)上，盡(jin)量(liang)發(fa)揮生產設(she)備的(de)生產率和(he)降低燃(ran)(ran)料(liao)(liao)及設(she)備的(de)消(xiao)耗。因此，選(xuan)擇開鍛(duan)和(he)終鍛(duan)溫度(du)是(shi)一個綜合(he)性的(de)技術問題和(he)經濟問題。假(jia)若在(zai)較寬的(de)溫度(du)范圍都能(neng)獲得(de)合(he)格(ge)的(de)鍛(duan)件(jian)，應該(gai)(gai)從經濟角度(du)來(lai)選(xuan)擇合(he)理的(de)工藝規(gui)程(cheng)。很明顯，溫度(du)愈(yu)高，鍛(duan)造就(jiu)愈(yu)容易，生產率也(ye)就(jiu)會愈(yu)高；但是(shi)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)消(xiao)耗及加(jia)熱爐的(de)損(sun)耗也(ye)會愈(yu)大；應從這(zhe)兩(liang)方面考慮(lv)(lv)，進(jin)行合(he)理的(de)選(xuan)擇。
不銹鋼鍛造要比碳鋼或低合金鋼要困難得多，這是因為不銹鋼在高溫狀態下或在鍛造時，其顯微組織在較高溫度下仍有較高的強度。不同類型及成分的不銹鋼具有不同的可鍛性和不同的鍛造負荷。
首(shou)先考慮(lv)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)是(shi)如何確(que)定的(de)(de)(de)。以碳素(su)(su)鋼(gang)及合(he)金結構鋼(gang)為(wei)例，開(kai)鍛(duan)溫(wen)度(du)（To）應(ying)高于(yu)A3點，避免在(zai)(zai)鍛(duan)造時的(de)(de)(de)相變(bian)(bian)所引起的(de)(de)(de)裂紋；終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)（TG）應(ying)盡可能(neng)低(di)，避免晶(jing)(jing)粒的(de)(de)(de)過(guo)粗。僅從這方面(mian)考慮(lv)，終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)可能(neng)很低(di)。但是(shi)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)又取決于(yu)開(kai)鍛(duan)溫(wen)度(du)，對(dui)于(yu)給(gei)定的(de)(de)(de)開(kai)鍛(duan)溫(wen)度(du)及鍛(duan)造時間，終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)是(shi)被(bei)確(que)定了(le)的(de)(de)(de)。鍛(duan)造時間一(yi)般不(bu)希(xi)望長，否則(ze)會影響生產率，而(er)開(kai)鍛(duan)溫(wen)度(du)也(ye)(ye)不(bu)宜太低(di)，否則(ze)塑性變(bian)(bian)形阻(zu)力較大，也(ye)(ye)不(bu)經濟。因此，除非終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)對(dui)鍛(duan)件的(de)(de)(de)性能(neng)起著很重要(yao)的(de)(de)(de)影響，否則(ze)它便是(shi)次(ci)要(yao)的(de)(de)(de)被(bei)決定的(de)(de)(de)因素(su)(su)了(le)。對(dui)于(yu)鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)來(lai)說，過(guo)大的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒會嚴重影響它的(de)(de)(de)塑性，而(er)這種鋼(gang)又沒有多形性相變(bian)(bian)，無法(fa)用(yong)熱處理來(lai)細(xi)化晶(jing)(jing)粒，因此一(yi)般將終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)或最(zui)后(hou)的(de)(de)(de)軋制溫(wen)度(du)限制在(zai)(zai)不(bu)高于(yu)875℃的(de)(de)(de)范圍內。
鍛(duan)造(zao)溫度愈(yu)(yu)高，則鋼的強度愈(yu)(yu)低(di)，而塑性(xing)則愈(yu)(yu)大，故生產率愈(yu)(yu)高。從這方面考慮，開鍛(duan)溫度愈(yu)(yu)高愈(yu)(yu)佳(jia)。但(dan)是也有(you)幾(ji)個因素阻止了開鍛(duan)溫度的提高。
①. 過(guo)熱及(ji)過(guo)燒
溫度過(guo)高時，晶粒(li)過(guo)于粗(cu)大，發生過(guo)熱現象；如溫度再提(ti)高時，將會發生局部熔化(hua)的(de)過(guo)燒(shao)現象。故(gu)開(kai)鍛溫度的(de)理(li)想上(shang)限(xian)(xian)是(shi)固相線溫度，這只是(shi)避免過(guo)燒(shao)的(de)上(shang)限(xian)(xian)溫度。過(guo)熱溫度低(di)于過(guo)燒(shao)溫度，而(er)鑄錠還有(you)成(cheng)分(fen)的(de)偏析，因此開(kai)鍛溫度上(shang)限(xian)(xian)約低(di)于固相線溫度150～300℃。
②. 氧化(hua)及脫碳
溫度愈(yu)高，則(ze)氧化及(ji)脫碳程度愈(yu)大，金屬的(de)損耗(hao)也愈(yu)多。
③. 溫度的控(kong)制(zhi)
在車間內，溫度(du)(du)的控(kong)制范圍應(ying)予考慮，確(que)定(ding)開鍛溫度(du)(du)時應(ying)加上這方面的安(an)全系數。
④. 燃料及加熱(re)設(she)備(bei)
這(zhe)是限制開鍛溫度的實際條(tiao)件。
奧氏體耐熱不銹(xiu)鋼在過高的熱加工溫度下，可能出現δ相，也會影響加熱工性能，特別是在進行無縫管的穿孔工藝時。
對于熱變(bian)形(xing)時間較長的(de)工藝，例如(ru)，軋制或穿孔，還應考(kao)慮變(bian)形(xing)放出的(de)熱量(liang)(liang)，這種熱量(liang)(liang)可以使軋件的(de)溫度升高(gao)。
高(gao)溫(wen)合金(jin)的高(gao)溫(wen)強度(du)較高(gao)，必(bi)須(xu)在(zai)較高(gao)的溫(wen)度(du)才能鍛(duan)造(zao)；而這些(xie)合金(jin)中的合金(jin)元素含量較高(gao)，固相線溫(wen)度(du)因而較低，又不容(rong)許(xu)有(you)太高(gao)的鍛(duan)造(zao)溫(wen)度(du)。對于這些(xie)難加(jia)工(gong)的金(jin)屬材料，常常需(xu)要用熱加(jia)工(gong)性能來選擇加(jia)工(gong)溫(wen)度(du)。
鍛造的(de)另一個問(wen)題(ti)是(shi)鍛壓(ya)比。對(dui)于碳化物(wu)較多的(de)工具鋼，例如，高(gao)速鋼，常(chang)常(chang)要求高(gao)于一定數值(zhi)的(de)鍛壓(ya)比，才能打碎初生碳化物(wu)，避免嚴重的(de)碳化物(wu)偏析。
